如图,抛物线y=mx²-2mx-3m(m>0)与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点.
的有关信息介绍如下:(1)将抛物线的解析式化为顶点坐标式,即可得到顶点M的坐标;抛物线的解析式中,令y=0,可求得A、B的坐标.
(2)易求得C点坐标,即可得到OC的长,以AB为底,OC为高,即可求出△ABC的面积;△BCM的面积无法直接求得,可用割补法求解,过M作MD⊥x轴于D,根据B、C、M四点坐标,可分别求出梯形OCMD、△BDM的面积,它们的面积和减去△BOC的面积即为△BCM的面积,进而可得到△ABC、△BCM的面积比.
(3)首先根据B、C、M的坐标,求出BC2、BM2、CM2的值,由于△BCM中,B、C、M都有可能是直角顶点,所以要分三种情况讨论:①∠BCM=90°,②∠BMC=90°,③∠MBC=90°,在上述三种不同的直角三角形中,利用勾股定理可求得m的值,进而可确定抛物线的解析式.解答:解:(1)∵y=mx2-2mx-3m=m(x2-2x-3)=m(x-1)2-4m,
∴抛物线顶点M的坐标为(1,-4m);(2分)
∵抛物线y=mx2-2mx-3m(m>0)与x轴交于A、B两点,
∴当y=0时,mx2-2mx-3m=0,
∵m>0,
∴x2-2x-3=0;
解得x1=-1,x2=3,
∴A、B两点的坐标为(-1,0)、(3,0).(4分)
(2)当x=0时,y=-3m,
∴点C的坐标为(0,-3m).
∴
(5分)
过点M作MD⊥x轴于点D,则OD=1,BD=OB-OD=2,
MD=|-4m|=4m.工尝遁妒墚德蛾泉阀沪
∴S△BCM=S△BDM+S梯形OCMD-S△OBC
=
=
=3m.(7分)∴S△BCM:S△ABC=1:2.(8分)
(3)存在使△BCM为直角三角形的抛物线;
过点C作CN⊥DM于点N,则△CMN为Rt△,CN=OD=1,DN=OC=3m,
∴MN=DM-DN=m.
∴CM2=CN2+MN2=1+m2;
在Rt△OBC中,BC2=OB2+OC2=9+9m2,
在Rt△BDM中,BM2=BD2+DM2=4+16m2;
①如果△BCM是Rt△,且∠BMC=90°,那么CM2+BM2=BC2,
即1+m2+4+16m2=9+9m2,
解得
,
∵
∴存在抛物线y=
x2-
x-
使得△BCM是Rt△;(10分)
②如果△BCM是Rt△,且∠BCM=90°,那么BC2+CM2=BM2,
即9+9m2+1+m2=4+16m2,
解得m=±1,
∵m>0,
∴m=1;
∴存在抛物线y=x2-2x-3,使得△BCM是Rt△;
③如果△BCM是Rt△,且∠CBM=90°,那么BC2+BM2=CM2,
即9+9m2+4+16m2=1+m2,整理得
,此方程无解;
∴以∠CBM为直角的直角三角形不存在;
综上所述,存在抛物线y=
x2-
x-
和y=x2-2x-3,使得△BCM是Rt△.(12分)
(1)y=mx²-2mx-3m=m(x²-2x-3)=m(x-1)²-4m,
顶点坐标
M(1,-4m)
(2)令y=0,求得A(-1,0),B(3,0),令x=0,求得C(0,-3m)
∴BC=3√(m²+1),BM=2√(4m²+1),CM=√(m²+1),AB工尝遁妒墚德蛾泉阀沪=4,OC=3m。
直线BC方程:y+3m=mx,M到BC距离MD=2m/√(m²+1)
∴S△BCM=1/2*BC*MD=1/2*3√(m²+1)*2m/√(m²+1)=3m
S△ABC=1/2*AB*OC=1/2*4*3m=6m
S△BCM:S△ABC=3m/6m=1/2
(3)①设△BCM为以BM为斜边的Rt△,有CM²+BC²=BM²,
即(m²+1)+9(m²+1)=4(4m²+1),解得m=±1,∵m>0,∴m=1,
此时y=x²-2x-3,使得△BCM为Rt△;
②设△BCM为以BC为斜边的Rt△,有CM²+BM²=BC²,
即(m²+1)+4(4m²+1)=9(m²+1),解得m=±1/2,∵m>0,∴m=1/2
此时y=1/2x²-x*3,使得△BCM为Rt△;
③设△BCM为以CM为斜边的Rt△,有BC²+BM²=CM²,
即(m²+1)=4(4m²+1)+9(m²+1),无解,此时△BCM不可能为Rt△。